三维步态分析生物力学实验室建设方案.doc

三维步态分析、生物力学实验室建设方案该系统方案由比利时Rsscan公司提供全套国外原厂设备软硬件配套技术服务。 技术方案提供：比利时Rsscan公司北京代表处联系人：刘陽手机术部负责人：曲-mail：JQQ：523821121第一部分：项目介绍三维步态分析：是利用生物力学的概念、处理手段和已知的人体解剖学、生理学知识，借助现代计算机技术和图形图像技术，对人体行走的功能状态进行对比分析的研究方法。步态分析系统具有安全、无创、可靠、精度高等优点。系统组成：步态分析系统由足底压力分布测试系统、三维测力台、表面肌电仪、三维动作捕捉分析系统等以及控制以上多组装置同步运动并对观测结果进行分析处理的计算机及外围设备组成。对人体行进中的各种参数进行适时采集和处理（如脚与地面之间的相互影响力，各关节点在空间的坐标位置等），计算分析某些反映人体步态特点的特征参数（如关节角度，脚底用力及肌肉功率等），从而实现对人体运动功能进行定量分析。足底压力分布测试系统：可以分析病人走路时足底各个部位的压强、冲量、时间特性以及足的内外翻特征，以及走路时重心的位移变化情况等。采样频率最高可达500Hz，使数据更为精确，有助于科学、系统的对患者的状况进行分析和诊断。三维测力台系统：三维测力，多线程力信号采集，获取病人走路过程中的地面反作用力数据，精度高、量程大、耐冲击力强，并可与足底压力分布测试系统实现同步测量。表面肌电仪系统：对表面肌电信号进行采集和分析，肌电信号是一种微弱的电信号（肌电信号的幅度在1005000uV），这要求肌电仪的灵敏度高。该子系统灵敏度高、抗干扰性强。表面肌电可为临床研究和基础研究提供一种无创、动态、实时的评估方法，对涉及神经肌肉功能障碍的疾病进行病理及康复机理研究、康复评估、疗效评价。三维动作捕捉分析系统：通过高精度采集器捕捉附着在人体上的标记物的三维空间坐标，通过专业软件分析得到标记物的运动轨迹，从而计算出人体肢体运动的各个参数，如下肢的内收外展、内旋外旋、关节角度等。系统同步实现：实现足底压力分布测试系统、三维测力台、表面肌电仪、三维动作捕捉分析系统的同步采集，以实现同步采集分析人体运动的动力学、运动学和EMG数据，是建立人体运动分析和运动生物力学步态实验室的必备系统。应用领域：l 人体动作技术分析、人体运动规律和运动能力研究；l 运动效能评估，改进措施的效果评估，运动医学的研究；l 运动损伤危险因素分析以及运动损伤康复的评估；l 假肢、辅助矫具、人工关节、鞋、运动器材的设计和改进；l 对矫正或手术前后疗效的追踪及评估，辅助提供治疗计划；l 骨关节疾病的研究治疗，骨科手术效果的量化评估；l 神经官能症、脑瘫、糖尿病病足等患者的步态评估；l 生物力学机理研究、预防、治疗建议； l 手术方案规划，综合治疗的长期评估；l 老年跌倒、肥胖、关节炎等预防医学领域运动损伤和疲劳损伤检测；l 康复治疗的效果评估，药物研究、整形手术的评估。第二部分：设备介绍方案推荐RSscan 4合1步态分析系统名称footscan 2米3D盒平板系统footscan 2米三维测力台Flexcomp十通道表面肌电测试仪Codamotion三维动作捕捉分析系统优点2米足底压力分布测试平板完整记录整个步态过程。3D数据采集盒使整体采样频率最高达500Hz，同时提供多种接口，如：信号同步触发口、与三维测力台同步接口为实现多种系统同步采集提供了平台与footscan 2米平板尺寸配套测力系统，可完美结合footscan压力平板进行测试。与footscan足底压力测试软件一体化使用。世界范围内应用较为广泛的表面肌电测试系统，具备抗噪性好，便携、快捷；可与footscan平板系统进行同步测试Codamotion三维运动红外采集系统可便捷、高效、精确的获得包括位置、加速度、动作时间、跳跃高度和长度、身体环节旋转、角度变化等三维数据。同时携带方便，快速安装，几分钟内便可进行动作测试和数据采集。产地比利时RSscan比利时RSscan加拿大Thought英国 Charnwood Dynamics Limited预算(免税价)8万欧元4.2万欧元3万欧元12.8万欧元（足底压力分布+ 测力台+表面肌电+三维动作捕捉）以上价格都是实际免税销售价格!合计：28万欧元1比利时Footscan 2m 3D足底压力分布测试系统制造商介绍：比例时RSscan 公司是目前世界上历史最久、最具研发实力的跨国公司，其Footscan生物力学分析产品是世界上目前采样率最高的足底压力测试系统。被广泛应用于运动生物力学研究，运动鞋设计，步态分析、平衡分析，糖尿病足的测试、下肢骨关节疾病等临床及科研领域。目前的客户有阿迪达斯、耐克等运动领域国际著名企业。Footscan 2米 3D平板系统l 此系统是测试静态和动态足底压力分布的仪器，可用于赤足或穿鞋的走、跑等不同运动的分析。系统包括一个footscan box、一个测力平板和一套软件，可用于赤足或穿鞋的走、跑等不同运动的分析。l 本系统有多种配套的用于医疗和科学研究的软件。 用户可以选择不同长度的测试板。2米平板特点：它是目前国际上最先进，也是唯一一款真正拥有整体结构为2m的足底压力测试系统，2m的长度适合患者正常运动状态下的2-3个足底压力完整步态的测试与采集。密集的传感器，丰富的软件功能，精确快速检测不同状态下患者的步态状况。 2米长的测力板传感器多达16384个 传感器密度为4个/平方厘米 可以在平地上进行测试，也可以嵌入地表进行测试 高品质，防水溅 整块平板采样频率最高可达500Hz 同时检测静态站立和步态行走时的足底压力分布数据 二维、三维等多种图形界面生动显示 压力-时间曲线等丰富的软件图象分析功能 动态回放，压力中心轨迹分析 数据库管理和打印功能 单步或多步footscan同时检测 是步态分析实验室的理想装备footscan 3D盒，可便捷的与测力台、肌电、三维动作捕捉系统同步连接。3D数据采集盒3D数据采集盒（3D interface box）提供了多种接口，如信号同步触发口，可使得footscan系统发出或接收同步信号，实现其与其他设备的同步触发或采集，如高速摄像、肌电、测力台；其中部分接口为未来510年用设计，为兼容扩展提供了空间。footscan 2m 3D压力分布平板测试系统系统组成2米测试平板、3D数据采集盒、USB数据线、最新科研用软件，说明书，数据连接线，EVA跑道 系统特性2米测试平板可用于赤足或穿鞋的走、跑等不同运动的测试。3D数据采集盒使整体采样频率最高达500Hz有输出和输入口可以灵活的与其它仪器同步使用（如测力台、肌电测试仪、高速摄影设备等）。可以在平地上进行测试，也可以嵌入地表进行测试高质量，防水溅无体重限制，儿童或肥胖成人都可测试参数说明测力板2m规格(长宽高) 2096 47218 (mm)有效测试面积 1952325 最高采样频率 500Hz 传感器数目 16384传感器大小0.5 cm x 0.7 cm（每平方厘米有4个传感器）质量（kg） 28.8测试范围(N/cm2) 0200 操作系统 Microsoft Windows 精确度 3.30%重复误差 0.98%系统支持步态分析系统(Gait)可得到光脚或穿鞋状态下的静态及动态参数；通过动、静态分析对足运动的综合评价；从时间、空间上量化了足的运动，为步态分析提供更重要的信息。D3D个性化鞋垫设计根据个体足结构特点和运动特点系统自动组合成鞋垫部件，为鞋搭配三维的均匀压力分布和预防损伤的特制的EVA鞋垫。软件功能可进行静态、动态测试显示足的角度图像显示足底各区域压力压强图像将数据和图像进行输出D3D矫形鞋垫设计足的运动特点图表分析（内外翻、稳定性）将数据与正常值相对比（如压强峰值、冲量、接触时间）两次测试结果图表图像比较2 比利时footscan三维测力台 FORCE PLATFORM3D数据采集盒主要作用：是生物力学应用的重要部分，能同步测量并记录人们在行走、站立、奔跑、跳跃及滑动时脚与地面之间的作用力，并提供有关合力大小、方向、摩擦力等信息，操作简便。产品特点： * 高精度、低干扰、优良的可重复性和高强度耐久性、简单易用footscan三维测力台优化了配置，可与footscan足底压力分布平板进行同步触发，轻松实现与footscan足底压力分布设备的同步化测试，并实现完美的数据对应。这样，既能同时采集分析三维力数据，又可获得足底压力分布数据；并通过采集分析软件将数据通过曲线形式表现出来，并可以Excel的形式将原始数据导出，便于数据的处理。应用领域： 用于步态分析、运动技术分析、矫形康复、神经康复、工业设计、工程测试等三维测力台通过数据线直接与footscan 3D数据盒相连，进行系统软件设置后，即可完成压力分布平板和三维测力台的同步测试和数据采集。标准配置： 生物力学测力台及数据线一套。参数：测力台规格：2米测力台尺寸：2100mm * 470mm * 180mm 测力台量程：Fx：5000牛顿 Fy: 5000牛顿， Fz:10000牛顿； 固有频率： X：105Hz Y: 100Hz， Z: 110Hz； 此参数为测力台平铺于地面时；若固定于地面，此参数会提高至少2倍。通道交叉干扰：所有通道 2% 非线性：1%数据输出接口：2x male 15 pin HD sub-D 供电： 24V注：此规格为世界上唯一可与footscan2米压力平板完美配套的型号，能够更好的进行步态压力的同步测试及分析。3加拿大Flexcomp十通道表面肌电测试仪产品型号： FlexComp Infiniti（十通道）生产厂家： 加拿大Thought公司主要作用： 可监测表面肌电、角度、压力、足底开关参数；具备专业的运动人体分析软件系统，可进行角度、压力等参数的综合分析，动态存储功能，信号处理器内置CF卡，支持表面肌电的离机采集和记录，可作动态Holter使用，在运动过程中可全程采集运动员的表面肌电信号。应用领域：运动人体学、康复医学、人机工效学、运动医学等领域主要性能参数：（一）硬件特点： 全进口核心部件。 10通道数字化信号处理器。 参数最多可提供120种组合。 提供255种的虚拟通道运算和显示。 智能通道技术：各通道可单独使用，也可任意组合使用。 光纤数据传输技术：数据传输速率高达4000000K/S，误码率为0，数据传递安全可靠。 可采用无线蓝牙传输，实现远距离遥测功能。 智能传感器技术能对信号进行前置运算，消除噪声和伪迹。 实时在线阻抗测试技术，可确定电极安放情况。确保采集的生理电波形记录没有伪迹。 内置定标校准系统，方便的一键操作，保证设备的精确度。 可支持多放大器协同工作模式、如实现40通道生理信号同步采集。 开放的系统模式：支持第三方设备，能够与目前国外常用的仪器设备兼容，每个通道都可连接第三方设备，如等速肌力训练仪、测力台等。 支持视频实时处理，支持DVD、VCR等外部视频设备。（二）软件特点： 提供几十种成熟的广泛使用的评估方案，用户可直接进行运动功能障碍的评估。 提供全套开发平台，用户可以自行定义数学算法和编辑评估训练方案 表面肌电图的分析包括原始表面肌电墨迹图、平均曲线图分析、RMS分析、肌电积分、中位频率（MF）和平均功率频率（MPF）分析、峰值频率（PF）分析、二维和三维频谱图（FFT）分析、统计学分析（最大值、最小值、平均值、标准差、变异性等分析）等多种分析模式。常见的表面肌电评估具体应用方案肌功能测试、肌疲劳测试、静态肌疲劳测试、肌肉运动顺序测试、步态分析（动态肌电图+角度）、协调性分析、双侧平衡性评估、上下肢运动评估、压力分析、动作分析。灵活应用的表面肌电评估通用方案肌力评估、肌张力评估、疲劳评估、协调性评估系统主要组成：10通道信号处理器、表面肌电传感器、数据传输光缆、分析软件及主机、电极片共一套。4. 英国Codamotion三维动作捕捉分析系统作为世界上最先进的三维动作捕捉分析系统，Coda motion以主动红外捕捉的方式，获取被捕捉物体各环节的动作，提供便捷、高效、精确的三维数据采集，已广泛应用于步态生物力学研究、临床步态分析、神经行为和感知、体育动作科研分析、人机工程学等各个领域。系统特点：快速 系统携带便捷，安装快速，校准快速，几分钟内可捕捉数据。捕捉器自动识别标识点（marker），无需后期处理定义marker。精确 特殊传感器设计使得系统的捕捉范围很大，小到极精细的动作( footscan gait scientific, 肌电 - BioGraph Infiniti 视频捕捉分析 - Codamotion Analysis 本实验室方案均采用世界上最先进的设备，通过信号的触发实现实现足底压力分布、三维测力台、表面肌电仪、三维动作捕捉多系统的同步数据采集，即获得同步步态动力学、运动学和EMG数据。 footscan压力平板与测力台同步：footscan 3D数据盒将footscan压力平板与footscan三维测力台连接在一起，在footscan的软件中进行相应的设置，即可完美的实现足底压力分布与三维力的同时采集。通过footscan软件还可将三维力通过Excel形式导出，便于数据提取与分析。footscan与表面肌电同步：footscan 3D数据盒可发出TTL信号，可将起始时间标记在肌电数据曲线上，从而找到步态同一起始时间。footscan与Codamotion同步：codamotion可接受或发出TTL信号，实现与footscan的同步处理。第四部分：安装与技术保障该系统由比利时Rsscan公司提供全套国外原厂设备软硬件配套技术服务。RSscan 技术保障一、RSscan InternationalRSscan International是一家集运动损伤分析和专业足底压力测试系统研发的比利时企业，拥有全球最精密的足底压力分布测试系统，同时也是比利时最具实力的三大IE高科技电子集团企业之一（包括RSscan、Time Tronics-提供精确的大赛计时系统和 InterSoft-为机场提供雷达控制系统）。拥有55名以上的高级工程，他们共同为三家成员提供技术研发支持。比利时Olen总部另外设有2000 多平方米的研发实验室，为公司提供了强大的技术保证。比利时公司于1980年成立。总裁Jempi先生是资深的运动生物力学专家和足病专家，是欧洲Anti-pronation 平衡理论和技术的创始人和个性化设计的权威专家。Jempi先生长期担任Adidas的生物力学技术顾问，RSscan 与 adidas 合作已有二十年之久。 RSscan为众多世界冠军进行损伤分析和设计解决方案。 RSscan比利时总部 比利时外贸部长亲自为北京办事处揭牌二、RSscan BeijingRSscan Beijing 是比利时RSscan International在中国设立的技术、科研服务中心，RSscan Beijing建有生物力学步态实验室，不仅有footscan足底压力分析系统，科研设备还包括，三维测力台、表面肌电分析系统、三维动作捕捉分析系统、图像分析系统、高速摄像采集系统等生物力学专业仪器。RSscan Beijing步态实验室具有强大的技术支持能力，各系统广泛应用于糖尿病足、足踝外科、脑瘫偏瘫、假肢矫形、个性化鞋和鞋垫设计等科学领域，可以进行生物力学分析和D3D个性化设计等。RSscan Beijing步态实验室技术服务的目的：高效快速地解决用户在使用各产品时出现的各种技术问题，保证用户的设备稳定、高效地运行, 顺利完成各种研究测试。一年质保，终身维护！（一）服务工作内容：1、设备安装维修服务，不论用户有无特殊需求，我们都可以在最短时间内进行上门维修，根据情况及时为用户解决问题。对以任何方式到达RSscan Beijing的维修产品，我部门保证尽快为用户完整维修，保证到达用户手中的维修设备如新！2、记录以电子邮件、传真、电话等任何方式的服务需求，备案并立即处理。 我RSscan Beijing所有技术服务响应均保证在当天内进行回复，如需上门服务，技术人员将在24小时内到达现场。我方全部员工均以严谨负责的工作态度，以主人翁的工作热情，无论是在上班时间、下班休息时间还是在节假日时间，只要有用户需求，全天24小时随时为用户提供免费技术咨询，即时为用户设身处地地排忧解难！同时我们同样对服务人员的服务工作质量工作态度进行多方面的考核，无论是产品质量还是服务质量只要有问题，我们都会立即处理解决。我们用雄厚的技术力量，成熟的管理方式和成功的经验为客户提供完善的售后服务，让RSscan与用户成为永久的合作伙伴！（二）服务承诺1产品到货后12个月内免费保修（包括人工费及配件）2货到后由RSscan Beijing技术人员进行安装调试，随后进行软硬件操作的系统培训，并视使用者的掌握程度进行后续的细节培训。3常规技术响应时间为2小时，其它技术响应时间视故障情况而定。（三）售后服务的组织及措施（1）维护服务中心职能构成维护服务网络由办事处技术顾问组和高级技术顾问组组成：ARSscan Beijing技术顾问组： RSscan Beijing工程师B高级技术顾问组： RSscan总部工程师技术组在运行期内，在出现问题时（即使是非本职服务对象的问题），他们将直接听取用户反应和意见并作出第一判断，帮助客户定位问题或与RSscan Beijing工程师联系。 RSscan Beijing技术顾问组由参与过仪器使用系统培训的工程师和技术人员组成，他们接收工程师的汇报或通过热线、电话、传真或电子邮件等通讯手段直接从用户得到反馈信息，作出判断，提出方案，并最终解决问题。有必要的话，需通过联机服务或赶赴现场等方式解决问题。 高级技术顾问组： 由RSscan Beijing内部相关领域资深专家以及设备原厂商的技术支持人员组成。主要接收办事处技术组所解决不了的技术难题，由专家会诊提出解决方案，有必要需进一步联系原厂商的技术支持体系，以求圆满的解决。 （2）支持响应方式现场工程师直接接受用户的意见、投诉，或亲临问题现场了解情况，并作出分析和判断。现场工程师没有能力或没有权利解决的问题，可以帮助用户联系RSscan B